厚钢板及厚钢板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及即使在低温环境下韧性也优异的厚钢板及其制造方法，所述厚钢板用 于海洋构造物、建筑机械、桥梁、压力容器、储藏罐、建筑物等。
【背景技术】
[0002] 对于用于海洋构造物、建筑机械、桥梁、压力容器、储藏罐、建筑物等的厚钢板而 言，从屈服强度、拉伸强度较高以及安全性的观点考虑，要求较高的韧性。
[0003] 已知，通常为了兼顾钢板组织的高强度和高韧性，使结晶粒径变得微细是有效的。 例如，专利文献1~8中公开了通过钢板组织的微细化而提高钢板韧性的方法。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2010-248599号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2009-74111号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开2003-129133号公报
[0009] 专利文献4 :日本特开2011-195883号公报
[0010] 专利文献5 :日本特开2001-49385号公报
[0011] 专利文献6 :日本特开2001-200334号公报
[0012] 专利文献7 :日本特开2001-64727号公报
[0013] 专利文献8 :日本特开2001-64723号公报
【发明内容】
[0014] 发明要解决的课题
[0015] 近年来，为了研究在更严苛的环境、特别是在低温环境下使用厚钢板，而且为了提 尚构造物的安全性，要求进一步提尚厚钢板l/2t部（板厚中心部）的初性。
[0016] 但是，对于专利文献1、2中记载的方法而言，根据用途，存在板厚中心部的低温韧 性（低温环境下的韧性）不足的情况。
[0017] 另外，对于专利文献3中记载的方法而言，即使平均结晶粒径很微细，有时也会以 部分存在的粗大结晶粒为起点而发生脆性破坏，这种情况下会产生韧性的不均、韧性的降 低。
[0018] 另外，对于专利文献4中记载的方法而言，钢板组织的一部分为多边形铁素体，因 此存在不能稳定地满足高屈服强度的情况。而且，专利文献4中记载的在乳制形状比高的 强压下进行1道次的方法中，道次数为1次，因此无法使所有结晶粒均匀地生成再结晶。其 结果是，处于因再结晶而变得微细的晶粒与残存的粗大结晶粒混杂的状态。由于处于这种 状态，以韧性差的粗大晶粒为起点而发生脆性破坏，因此不能获得良好的韧性。
[0019] 另外，对于专利文献5~8中记载的利用乳制形状比大的压下的方法而言，存在1 次乳制产生的应变量不足的情况，不生成再结晶而施加的位错由于恢复而消失，因此不会 使组织变得微细，无法获得良好的韧性。
[0020] 本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种拉伸强度和屈服强度 高、且具有优异的低温韧性的厚钢板、以及该厚钢板的制造方法。
[0021] 解决课题的方法
[0022] 本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，通过使用具有特定成 分组成的钢板，对多边形铁素体的面积分率、板厚中心的有效结晶粒径、有效结晶粒径的标 准偏差进行调整，能够制成拉伸强度和屈服强度高、且低温韧性优异的厚钢板，从而完成了 本发明。本发明提供以下产品和方法。
[0023] 第一个发明是一种厚钢板，其以质量％计含有：C:0. 04~0? 15%、Si :0? 1~ 2. 0 %、Mn :0? 8 ~2. 0 %、P :0? 025 % 以下、S :0? 020 % 以下、A1 :0? 001 ~0? 100 %、 Nb :0? 010 ~0? 050 %、Ti :0? 005 ~0? 050 %，还含有 Cu、Ni、Cr、Mo,且满足 0? 5 % 彡Cu+Ni+Cr+Mo彡3. 0%，还含有N，且满足1. 8彡Ti/N彡4. 5,余量为Fe及不可避免的杂 质，并且多边形铁素体的面积分率小于10%，板厚中心的有效结晶粒径为15 ym以下，有效 结晶粒径的标准偏差为10 ym以下。
[0024] 第二个发明是第一个发明中记载的厚钢板，其还含有V:0. 01~0. 10%、W: 0? 01 ~1. 00%、B :0? 0005 ~0? 0050%、Ca :0? 0005 ~0? 0060%、REM :0? 0020 ~0? 0200%、 Mg :0? 0002~0? 0060%中的1种或2种以上。
[0025] 第三个发明是制造第一个或第二个发明中的厚钢板的方法，该方法包括：
[0026] 加热工序，将具有第一个发明或第二个发明所述的成分组成的钢板加热至950°C 以上且1150°C以下，
[0027] 再结晶温度范围乳制工序，在所述加热工序后，在板厚中心温度为930°C以上且 1050°C以下的温度范围内，进行3道次以上乳制形状比为0. 5以上且每一道次的压下率为 6. 0 %以上的乳制，
[0028] 未再结晶温度范围乳制工序，在所述再结晶温度范围乳制工序后，在板厚中心温 度小于930°C的温度范围内，进行1道次以上乳制形状比为0. 5以上且压下率总计为35% 以上的乳制，
[0029] 冷却工序，在所述未再结晶温度范围乳制工序后，从板厚中心温度为Ar3+15°C以 上的温度开始冷却，并且在板厚中心温度于700°C~500°C之间的平均冷却速度为3. 5°C / 秒以上的条件下进行冷却。
[0030] 第四个发明为第三个发明中的制造方法，其在所述冷却工序后还具有以700°C以 下的温度进行回火处理的回火工序。
[0031] 发明的效果
[0032] 本发明的厚钢板、用本发明的制造方法制造的厚钢板的拉伸强度和屈服强度高， 且具有优异的低温韧性。
【附图说明】
[0033] 图1是示出确定Ar3的热膨胀试验条件的图。
【具体实施方式】
[0034] 以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于以下的实 施方式。
[0035] 本发明的厚钢板以质量％计含有：C :0. 04~0. 15%、Si :0. 1~2. 0%、Mn :0. 8~ 2. 0%、P :0? 025% 以下、S :0? 020% 以下、A1 :0? 001 ~0? 100%、Nb :0? 010 ~0? 050%、Ti : 0? 005 ~0? 050%，还含有(：11、附、0、]\1〇，且满足0.5%彡(：11+附+0+]\1〇彡3.0%，还含有11、 N，且满足1. 8彡Ti/N彡4. 5,余量为Fe及不可避免的杂质。以下，对厚钢板所含的成分进 行说明。需要说明的是，在以下的说明中，表示各成分的含量的" ％"是指"质量％"。
[0036] C:0.04~0.15%
[0037] C(碳）是提高厚钢板的强度的元素。为了确保本发明的强度，C的含量的下限为 0.04%。另外，C的含量超过0.15%时，厚钢板的焊接性降低。因此，本发明中C的含量的 上限为0. 15%。而且，C的优选含量的下限为0.045%，上限为0. 145%。
[0038] Si:0.1 ~2.0%
[0039] Si (硅）是通过固溶强化而主要提高厚钢板的屈服强度的元素。为了确保本发明 的屈服强度，Si的含量的下限为0. 1%。另外，Si的含量超过2. 0%时，厚钢板的焊接性降 低。因此，本发明中Si的含量的上限为2.0%。而且，优选Si的含量的下限为0.10%，上 限为1. 90%。
[0040] Mn:0.8 ~2.0%
[0041] Mn(锰）是通过提高钢的淬火性来提高厚钢板的强度的元素。但是，如果含有